Ion transport number
வேதியியலில், அயனி போக்குவரத்து எண், பரிமாற்ற எண் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது கொடுக்கப்பட்ட அயனி இனங்களால் ஒரு எலக்ட்ரோலைட்டில் கொண்டு செல்லப்படும் மொத்த மின்சார மின்னோட்டத்தின் பின்னமாகும்ஃ போக்குவரத்து எண்ணிக்கையில் உள்ள வேறுபாடுகள் மின் இயக்கத்தின் வேறுபாடுகளிலிருந்து எழுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, சோடியம் குளோரைடின் நீரிய கரைசலில், பாதிக்கும் குறைவான மின்னோட்டம் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட சோடியம் அயனிகளால் (நேர்மின் அயனிகள்) கொண்டு செல்லப்படுகிறது, மேலும் பாதிக்கும் மேற்பட்டவை எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட குளோரைடு அயனிகளால் (எதிர்மின் அயனிகள்) கொண்டு செல்லப்படுகின்றன, ஏனெனில் குளோரைடு அயனிகள் வேகமாக நகர முடியும், அதாவது, குளோரைடு அயனிகள் சோடியம் அயனிகளை விட அதிக இயக்கத்தைக் கொண்டுள்ளன. கரைசலில் உள்ள அனைத்து அயனிகளுக்கும் போக்குவரத்து எண்களின் கூட்டுத்தொகை எப்போதும் ஒற்றுமைக்கு சமம்ஃ போக்குவரத்து எண்ணின் கருத்தும் அளவீடும் 1853 ஆம் ஆண்டில் ஜோஹன் வில்ஹெல்ம் ஹிட்டோர்ஃப் என்பவரால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. வெவ்வேறு அயனி போக்குவரத்து எண்களைக் கொண்ட ஒரு கரைசலில் உள்ள அயனிகளிலிருந்து திரவ சந்தி ஆற்றல் ஏற்படலாம். பூஜ்ஜிய செறிவில், வரையறுக்கப்பட்ட அயனி போக்குவரத்து எண்கள் நேர்மின் அயனி (), எதிர்மின் அயனி (), மற்றும் எலக்ட்ரோலைட் () ஆகியவற்றின் வரையறுக்கப்பட்ட மோலார் கடத்துத்திறன்களின் அடிப்படையில் வெளிப்படுத்தப்படலாம்ஃ மற்றும் எலக்ட்ரோலைட்டின் ஒரு சூத்திர அலகுக்கு முறையே நேர்மின் அயனிகள் மற்றும் எதிர்மின் அயனிகளின் எண்ணிக்கை எங்கே மற்றும் எங்கே. நடைமுறையில் மோலார் அயனி கடத்துத்திறன் அளவிடப்பட்ட அயனி போக்குவரத்து எண்கள் மற்றும் மொத்த மோலார் கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றிலிருந்து கணக்கிடப்படுகிறது. நேர்மின் அயனிக்கு, அதேபோல் எதிர்மின் அயனிக்கும். தீர்வுகளில், அயனி சிக்கலானது அல்லது சமூகமயமாக்கல் முக்கியமானதாக இருக்கும்போது, இரண்டு வெவ்வேறு டிராம்போர்ட்/டிராம்பிரேன்ஸ் எண்களை வரையறுக்க முடியும். உயர்ந்தவற்றின் நடைமுறை முக்கியத்துவம் (அதாவது. 1 க்கு அருகில்) சார்ஜ்-ஷட்ட்லிங் அயனியின் பரிமாற்ற எண்கள் (அதாவது. லித்தியம்-அயன் மின்கலனிகளில் உள்ள லி +) என்பது ஒற்றை-அயன் சாதனங்களில் (லித்தியம்-அயன் மின்கலன்கள் போன்றவை) 1 க்கு அருகில் அயனியின் பரிமாற்ற எண்ணைக் கொண்ட எலக்ட்ரோலைட்களில், செறிவு சாய்வுகள் உருவாகாது என்ற உண்மையுடன் தொடர்புடையது. சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளின் போது ஒரு நிலையான எலக்ட்ரோலைட் செறிவு பராமரிக்கப்படுகிறது. நுண்ணிய மின்முனைகளைப் பொறுத்தவரை, மின்னாற்பகுப்பின் அயனி கடத்துத்திறன் குறைக்கப்பட்டாலும் கூட, அதிக மின்னோட்ட அடர்த்திகளில் திடமான மின்னாற்றல் பொருட்களை முழுமையாகப் பயன்படுத்த முடியும். சோதனை அளவீட்டு போக்குவரத்து எண்களை தீர்மானிக்க பல சோதனை நுட்பங்கள் உள்ளன. ஹிட்டோர்ஃப் முறை மின்முனைகளுக்கு அருகிலுள்ள அயனி செறிவு மாற்றங்களின் அளவீடுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. நகரும் எல்லை முறை என்பது மின்சார மின்னோட்டம் காரணமாக இரண்டு தீர்வுகளுக்கு இடையிலான எல்லையின் இடப்பெயர்ச்சியின் வேகத்தை அளவிடுவதை உள்ளடக்கியது. ஹிட்டோர்ஃப் முறை இந்த முறை 1853 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மன் இயற்பியலாளர் ஜோஹன் வில்ஹெல்ம் ஹிட்டோர்ஃப் என்பவரால் உருவாக்கப்பட்டது, மேலும் இது மின்முனைகளுக்கு அருகிலுள்ள ஒரு எலக்ட்ரோலைட் கரைசலின் செறிவில் ஏற்படும் மாற்றங்களின் அவதானிப்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஹிட்டோர்ஃப் முறையில், மின்னாற்பகுப்பு மூன்று பெட்டிகளைக் கொண்ட ஒரு கலத்தில் மேற்கொள்ளப்படுகிறதுஃ அனோட், சென்ட்ரல் மற்றும் கேத்தோடு. அனோட் மற்றும் கேத்தோடு பெட்டிகளில் செறிவு மாற்றங்களின் அளவீடு போக்குவரத்து எண்களை தீர்மானிக்கிறது. சரியான உறவு இரண்டு மின்முனைகளில் உள்ள எதிர்வினைகளின் தன்மையைப் பொறுத்தது. நீர்வாழ் செம்பு (II) சல்பேட் () இன் மின்னாற்பகுப்புக்கு, எடுத்துக்காட்டாக, அயனிகளுடன், கேத்தோடு எதிர்வினை குறைப்பு மற்றும் அனோட் எதிர்வினை என்பது கியூ இன் தொடர்புடைய ஆக்சிஜனேற்றம் ஆகும். கேத்தோடில், மின்சாரத்தின் கூலம்புகள் கடந்து செல்வது மோல்களின் குறைப்புக்கு வழிவகுக்கிறது, ஃபாரடே மாறிலி எங்கே. அயனிகள் மின்னோட்டத்தின் ஒரு பகுதியை எடுத்துச் செல்வதால், கேத்தோடு பெட்டிக்குள் பாயும் அளவு மோல்கள் ஆகும், எனவே கேத்தோடு பெட்டியில் நிகர சரிவு உள்ளது. போக்குவரத்து எண்களை மதிப்பிடுவதற்காக இந்த குறைப்பை இரசாயன பகுப்பாய்வு மூலம் அளவிட முடியும். அனோட் பெட்டியின் பகுப்பாய்வு இரண்டாவது ஜோடி மதிப்புகளை ஒரு காசோலையாக அளிக்கிறது, அதே நேரத்தில் மத்திய பெட்டியில் செறிவுகளில் எந்த மாற்றமும் இருக்கக்கூடாது, அதே நேரத்தில் கரைப்பான்களின் பரவல் பரிசோதனையின் போது குறிப்பிடத்தக்க கலவைக்கு வழிவகுத்து முடிவுகளை செல்லாததாக்காவிட்டால். நகரும் எல்லை முறை இந்த முறையை பிரிட்டிஷ் இயற்பியலாளர்கள் ஆலிவர் லாட்ஜ் 1886 இல் மற்றும் வில்லியம் சிசில் டாம்பியர் 1893 இல் உருவாக்கினர். இது ஒரு மின்சார புலத்தின் தாக்கத்தின் கீழ் அருகிலுள்ள இரண்டு எலக்ட்ரோலைட்டுகளுக்கு இடையிலான எல்லையின் இயக்கத்தைப் பொறுத்தது. ஒரு வண்ணத் தீர்வு பயன்படுத்தப்பட்டு, இடைமுகம் நியாயமான கூர்மையாக இருந்தால், நகரும் எல்லையின் வேகத்தை அளவிட முடியும் மற்றும் அயனி பரிமாற்ற எண்களை தீர்மானிக்க பயன்படுத்தப்படலாம். குறிகாட்டி எலக்ட்ரோலைட்டின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மி முதன்மை எலக்ட்ரோலைட்டைத் தவிர (எ. கா., எச். சி. எல்) ஒளி வைக்கப்படுகிறது, இதனால் அது காட்டி எலக்ட்ரோலைட்டில் மிதக்கிறது. இது மிகவும் சிறப்பாக செயல்படுகிறது, ஏனெனில் இது குறைவான நடமாடும் மற்றும் இரண்டிற்கும் பொதுவானது மற்றும் முதன்மை எலக்ட்ரோலைட் எச். சி. எல். எடுத்துக்காட்டாக, ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தின் (HCl (aq)) போக்குவரத்து எண்கள் ஒரு காட்மியம் அனோடுக்கும் ஒரு Ag-AgCl கேத்தோடுக்கும் இடையிலான மின்னாற்பகுப்பு மூலம் தீர்மானிக்கப்படலாம். அனோட் எதிர்வினை என்பது ஒரு காட்மியம் குளோரைடு () கரைசல் அனோடுக்கு அருகில் உருவாகி, பரிசோதனையின் போது கேத்தோடு நோக்கி நகர்கிறது. அமில எச். சி. எல் கரைசலுக்கும் நடுநிலையான கரைசலுக்கும் இடையிலான எல்லையைக் காண்பிப்பதற்காக புரோமோஃபீனால் நீலம் போன்ற அமில-காரக் குறியீடு சேர்க்கப்படுகிறது. முன்னணி கரைசல் எச். சி. எல் குறியீட்டு கரைசலை விட அதிக கடத்துத்திறனைக் கொண்டிருப்பதால், அதே மின்னோட்டத்தை எடுத்துச் செல்ல குறைந்த மின்சார புலம் இருப்பதால் எல்லை கூர்மையாக இருக்கும். அதிக நடமாடும் அயனி கரைசலில் பரவியிருந்தால், அது அதிக மின்சார புலத்தால் விரைவாக மீண்டும் எல்லைக்கு துரிதப்படுத்தப்படும்; குறைந்த நடமாடும் அயனி எச். சி. எல் கரைசலில் பரவியிருந்தால் அது குறைந்த மின்சார புலத்தில் குறைந்து கரைசலுக்குத் திரும்பும். மேலும் கேத்தோடுக்குக் கீழே உள்ள அனோடுடன் கருவி கட்டப்பட்டுள்ளது, இதனால் அடர்த்தியான கரைசல் கீழே உருவாகிறது. முன்னணி கரைசலின் கேஷன் போக்குவரத்து எண் பின்னர் கேஷன் சார்ஜ் எங்கே, செறிவு, நேரத்தில் எல்லையால் நகர்த்தப்பட்ட தூரம், குறுக்கு வெட்டு பகுதி, ஃபாரடே மாறிலி மற்றும் மின்சார மின்னோட்டம் என கணக்கிடப்படுகிறது. செறிவு செல்கள் இந்த அளவை அயனி போக்குவரத்து இல்லாமல் அல்லது இரண்டு செறிவு செல்களின் செயல்பாட்டின் சாய்விலிருந்து கணக்கிட முடியும். போக்குவரத்து செறிவு கலத்தின் ஈ. எம். எஃப் நேர்மின் அயனியின் போக்குவரத்து எண் மற்றும் அதன் செயல்பாட்டு குணகம் ஆகிய இரண்டையும் உள்ளடக்கியதுஃ வலது மற்றும் இடது கை மின்முனைகளின் எச். சி. எல் கரைசல்களின் செயல்பாடுகள் முறையே எங்கே மற்றும் எங்கே, மற்றும் அதன் போக்குவரத்து எண் ஆகும். மின்காந்த அதிர்வு இமேஜிங் முறை இந்த முறை மின்சார மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஒரு மின் வேதியியல் உயிரணுக்களில் என். எம். ஆர்-செயலில் உள்ள கருக்களை (பொதுவாக 1 எச், 19 எஃப், 7 எல்ஐ) உள்ளடக்கிய அயனிகளின் விநியோகத்தின் காந்த அதிர்வு இமேஜிங்கை அடிப்படையாகக் கொண்டது மேலும் காண்க செயல்பாட்டு குணகம் பிறப்பு சமன்பாடு டெபை நீளம் மின் வேதியியல் இயக்கவியல் ஐன்ஸ்டீன் உறவு (இயக்கக் கோட்பாடு) அயன் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மின்முனை ஐடிஐஇஎஸ் திரவ சந்தி சாத்தியமான சட்டம் நீர்த்த கரைசல் ஷெல் கரைந்த எலக்ட்ரான் தெர்மோகல்வனிக் செல் வான் ஹாஃப் காரணி குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் நீரிய அறிகுறி எலக்ட்ரோலைட்டுகள் தீர்வுகள், எச். எல். ஃப்ரீட்மேன், ஃபெலிக்ஸ் ஃபிராங்க்ஸ் மின் வேதியியல் இயற்பியல் அளவுகள்